一種降低晶圓報廢率的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種降低晶圓報廢率的方法。
【背景技術】
[0002]晶圓用于制作芯片。芯片以其集成度高、功耗低、體積小而廣泛用于液晶顯示裝置、手機、個人數字助理等多種現代電子設備中。將晶圓制作成芯片的步驟主要經過以下工藝:首先在晶圓上形成多個集成電路，然后對晶圓上的每一個集成電路進行測試，最后將晶圓上的每一個集成電路進行切割以制成芯片。
[0003]現有技術中，在晶圓上形成MOS晶體管的具體步驟為:
[0004]參考圖1和圖2,提供一個晶圓10,包括第一表面101和與第一表面101相對的第二表面102。將晶圓10放置在真空腔室的基臺支撐點(圖未示)上，其中晶圓10的第二表面102與基臺支撐點接觸。結合參考圖5，在晶圓10的第一表面101上形成若干個柵極結構103 (圖5只示意出一個柵極結構)，所述柵極結構103包括位于晶圓第一表面101的柵氧層和位于柵氧層上的柵極。接著，在柵極結構兩側的第一表面101內進行輕摻雜漏(LDD)注入的淺注入，形成輕摻雜漏區104。然后，在柵極結構103的周圍形成側墻105。接著，參考圖3，在側墻105兩側的第一表面101內進行高劑量的源、漏注入106，形成晶體管的源區和漏區。接著，對源區和漏區進行退火處理，形成晶體管的源極107和漏極108(參考圖5)。
[0005]接著，繼續參考圖5，在晶圓10的第一表面101上形成層間介質層109，覆蓋柵極結構103、源極107和漏極108。然后在層間介質層109內形成源極導電插塞110、漏極導電插塞111和柵極導電插塞112，分別和源極107、漏極108和柵極進行電連接。
[0006]采用現有技術的方法在晶圓上形成的MOS晶體管的性能不好，從而使晶圓的報廢率高。
【發明內容】
[0007]本發明解決的問題是采用現有技術的方法在晶圓上形成的MOS晶體管的性能不好，從而使晶圓的報廢率聞。
[0008]為解決上述問題，本發明提供一種降低晶圓報廢率的方法，包括:
[0009]提供基臺和放置在基臺上的晶圓，所述晶圓包括第一表面和與第一表面相對的第二表面，所述第二表面與所述基臺接觸，對所述第一表面進行第一退火處理，所述第一退火處理后，所述晶圓彎曲；
[0010]翻轉所述晶圓，將所述晶圓的第一表面與所述基臺接觸，對所述第二表面進行第二退火處理。
[0011]可選的，對所述第一表面進行第一退火處理的步驟之前，還包括對所述第一表面進行第一離子注入，形成源極和漏極。
[0012]可選的，將所述晶圓的第一表面與所述機臺接觸的步驟之后，對所述第二表面進行第二退火處理的步驟之前，還包括:對所述第二表面進行第二離子注入。
[0013]可選的，對所述第二表面進行第二離子注入的步驟之后，對所述第二表面進行第二退火處理的步驟之前，還包括對所述第二表面進行清洗的步驟。
[0014]可選的，清洗所述第二表面的步驟包括:
[0015]采用第一清洗劑清洗所述第二表面，所述第一清洗劑為稀釋氫氟酸溶液；
[0016]第一清洗劑清洗所述第二表面后，采用第二清洗劑清洗所述第二表面，所述第二清洗劑為臭氧水。
[0017]可選的，所述稀釋氫氟酸溶液中的氫氟酸與水的體積比為1:1000，第一清洗劑清洗第二表面的時間為30?120s，第一清洗劑清洗第二表面的溫度為室溫。
[0018]可選的，所述臭氧水的體積百分比濃度為10?85ppm，所述臭氧水清洗第二表面的時間為30?90s，臭氧水清洗第二表面的溫度為室溫。
[0019]可選的，所述第二退火為高溫快速熱退火。
[0020]可選的，所述第一退火的退火溫度為1000?1200°C。
[0021]可選的，所述第二退火的退火溫度為1000?1200°C。
[0022]可選的，所述第二退火的條件與所述第一退火的條件相同。
[0023]與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點:
[0024]第二退火是對晶圓的第二表面進行的退火，修復晶圓的第二表面以及第二表面以下的晶格缺陷，從而使晶圓的第二表面以下的晶圓部分的致密度增加。這樣，第二表面會產生由邊緣向中心方向的拉應力，第二表面所受的拉應力與第一表面所受的拉應力互相平衡，從而使彎曲的晶圓恢復平整。由于晶圓平整不彎曲，因此，后續在第一表面上形成的柵極通孔、源極通孔和漏極通孔的位置不會出現偏差。相應的，形成的柵極插塞、源極插塞和漏極插塞的位置也不會出現偏差，從而避免了柵極導電插塞、源極導電插塞或漏極導電插塞中的一種或兩種電性連接的情況，進而使后續形成的晶體管不會發生嚴重的漏電現象，降低了晶圓的報廢率。
【附圖說明】
[0025]圖1是現有技術中的晶圓的俯視不意圖；
[0026]圖2?圖4是以現有技術的方法在晶圓第一表面形成晶體管過程中的晶圓的剖面結構示意圖；
[0027]圖5是以現有技術的方法在晶圓第一表面形成的晶體管的剖面結構放大示意圖；
[0028]圖6是本發明具體實施例中的晶圓的俯視示意圖；
[0029]圖7?圖11是本發明具體實施例中的在晶圓第一表面形成晶體管過程中的晶圓的剖面結構示意圖；
[0030]圖12是本發明具體實施例中的在晶圓第一表面形成的晶體管的剖面結構放大示意圖。
【具體實施方式】
[0031]經過發現和分析，采用現有技術的方法在晶圓上形成的MOS晶體管的性能不好，從而使晶圓的報廢率聞的原因如下:
[0032]參考圖5，晶體管的源極107和漏極108形成過程中，需要對源區和漏區進行退火處理。退火處理的溫度為1000?1200°C，目的是使注入在源區和漏區的雜質離子移動至晶圓內部的正常晶格上，并且與晶格中的硅原子鍵合，這樣，源區和漏區處的晶體被激活，從而改變了源區和漏區的硅的電導率，形成了源極和漏極。同時，退火處理也對晶圓的第一表面101至源極107、漏極108處深度的晶格缺陷進行修復，使得晶圓的第一表面101至源極107、漏極108處距離的致密度大幅度增加。這樣，上述部分的晶圓會產生由邊緣向中心方向的拉應力，而源極、漏極處至晶圓的第二表面的致密度依然不變，比較小。因此，退火處理結束后，晶圓的第一表面和第二表面的受力情況不同，晶圓10會發生彎曲(參考圖4)。
[0033]繼續參考圖5，在彎曲的晶圓10的第一表面101形成層間介質層109后，在該層間介質層上形成圖形化的光刻膠。然后以圖形化的光刻膠為掩膜刻蝕層間介質層109，在層間介質層109內形成柵極通孔、源極通孔和漏極通孔，底部分別露出柵極頂部、源極和漏極。由于晶圓彎曲，因此，柵極通孔、源極通孔和漏極通孔的位置會出現偏差。例如，源極通孔和漏極通孔都會離柵極通孔很近，嚴重時，源極通孔或漏極通孔會直接形成在柵極上(圖5示意處源極通孔形成在柵極上的情況)，這樣形成的柵極導電插塞、源極導電插塞或漏極導電插塞中的一種或兩種會電性相連，從而使后續形成的晶體管發生嚴重漏電現象，增加了晶圓的報廢率。
[0034]為此，本發明提供了一種降低晶圓報廢率的方法，采用本發明的方法能夠大大降低晶圓的報廢率。
[0035]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0036]參考圖6至圖8，提供基臺(圖未示)和放置在基臺上的晶圓20，晶圓20放置在基臺均勻分布的支撐點上并被夾牢，所述晶圓20包括第一表面201和與第一表面201相對的第二表面202，所述第二表面202與所述基臺支撐點接觸，具體為:晶圓20的第二表面朝下第一表面朝上。對所述第一表面201進行第一退火處理，所述第一退火處理后，所述晶圓20彎曲。
[0037]本實施例中，晶圓20的材料為單晶硅，其他實施例中，晶圓20的材料還可以為鍺。結合參考圖12，在晶圓10的第一表面201上形成若干個柵極結構203(圖12只示意一個柵極結構)，所述柵極結構203包括位于晶圓第一表面201的柵氧層和位于柵氧層上的柵極。接著，對柵極結構203兩側的第一表面201內進行輕摻雜漏(LDD)注入的淺注入，形成輕摻雜漏區204。然后，在柵極結構203的周圍形成側墻205。接著，參考圖8，對側墻205兩側的第一表面201進行第一離子注入206，第一離子注入后，晶體管的源區和漏區已經形成。
[0038]接著，對源區和漏區進行第一退火處理，形成晶體管的源極207和漏極208。其中，第一退火處理可以為高溫快速熱退火，具體退火溫度為:1000?1200°C。
[0039]參考【背景技術】的內容和采用現有技術的方法形成的晶圓報廢率高的原因分析可知，第一退火處理形成晶體管的源極207和漏極208后，晶圓20會發生彎曲(參考圖9)。
[0040]接著，參考圖10，翻轉晶圓20，使晶圓20的第一表面201與所述基臺接觸，對晶圓20的第二表面202進行第二退火處理。
[0041 ] 本實施例中，第二退火處理的條件與第一退火處理的條件相同。
[0042]第二退火處理是對晶圓的第二表面202進行的退火處理，修復晶圓的第二表面202以及以下的晶圓內的晶格缺陷，從而使得晶圓的第二表面以下的晶圓部分的致密度增力口，并且與晶圓的第一表面至源極、漏極深度的致密度基本相同。這樣，第二表面及以下的晶圓部分也會產生由邊緣向中心方向的拉應力，而且，第二表面的受力情況與第一表面的受力情況非常相似，從而會使彎曲的晶圓20恢復平整(參考圖11)。
[0043]其他實施例中，第二退火的條件可以與第一退火的條件不同，例如，退火設備不同，退火步驟不同也屬于本發明的保護范圍。只是第二表面的受力情況與第一表面的受力情況的相似度差些，但是也能夠使晶圓恢復平整。
[0044]需要說明的是，本實施例中，第二退火的退火溫度必須為1000?1200°C，原因如下:退火溫度如果太低，第二表面及以下的晶圓部分產生由邊緣向中心方向的拉應力強度不夠，從而使晶圓無法恢復平整；退火溫度如果太高，容易破壞